Chọn tạo các dòng biến dị chịu nhiệt trên cây hoa thu hải đường begonia sp bằng kỹ thuật bức xạ gama co 60

v BÁO CÁO NGHIỆM THU ********* TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Mục tiêu của nghiên cứu này là tạo ra các dòng biến dị ở các giống thu hải đường bằng cách xử lý hạt và chồi in vitro với các

i

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM BAN QUẢN LÝ KHU NNCNC

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM NC VÀ PT NNCNC

BÁO CÁO NGHIỆM THU

TÊN ĐỀ TÀI

CHỌN TẠO CÁC DÒNG BIẾN DỊ CHỊU NHIỆT TRÊN

CÂY HOA THU HẢI ĐƯỜNG (BEGONIA SPP.) BẰNG

KỸ THUẬT BỨC XẠ GAMMA CO-60

TÊN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

ThS Phạm Cao Khải

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 05 NĂM 2015

ii

BẢN XÁC NHẬN

ĐÃ CHỈNH SỬA BÁO CÁO NGHIỆM THU

Đề tài:

Chọn tạo các dòng biến dị chịu nhiệt trên cây hoa Thu hải đường (Begonia spp.) bằng

kỹ thuật bức xạ gamma Co-60

Chủ nhiệm đề tài: ThS Phạm Cao Khải và ThS Trần Thị Thanh Quý

Sau khi có ý kiến đóng góp của Hội đồng Khoa học nghiệm thu chính thức đề tài, chủ nhiệm đã tiếp thu và chỉnh sửa lại báo Cụ thể như sau:

1 Chỉnh sửa lỗi chính tả và format bảng biểu, sơ đồ, câu chữ; cách hành văn điều chỉnh phù hợp hơn

2 Cách viết tài liệu tham khảo cần thống nhất và đúng quy cách

3 Phần tóm tắt và kết luận cần viết ngắn gọn hơn và tập trung vào mục tiêu cần đạt được như: LD50 và các dòng biến dị chọn lọc được

4 Bổ sung phần mở đầu, bỏ phần phân loại thực vật

5 Phương pháp thí nghiệm cần mô tả kỹ hơn, bố trí thí nghiệm cần rõ ràng, bổ sung đối chứng và các thông tin về nguồn gốc, nguyên vật liệu thí nghiệm

6 Bổ sung phần mềm phân tích thống kê

7 Làm rõ tính ổn định di truyền về khả năng chịu nhiệt của các dòng biến dị thu được, và các kết quả của đề tài

8 Bổ sung các sản phẩm liên quan đến đề tài: Nêu cụ thể có bao nhiêu dòng biến dị, viết

rõ lý lịch các dòng (đặc tính sinh trưởng, phát triển,…), cần tập trung vào tính chịu nhiệt

9 Các hình ảnh cần sắp xếp lại cho phù hợp và chú thích rõ ràng hơn, bổ sung LSD ở các bảng

TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 05 năm 2015 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

ThS Phạm Cao Khải XÁC NHẬN

Ủy viên phản biện:

TS Bùi Văn Lệ

TS Phạm Thị Minh Tâm

Chủ tịch Hội đồng:

PGS.TS Nguyễn Thị Quỳnh ………

iii

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO NGHIỆM THU

(Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu)

TÊN ĐỀ TÀI

CHỌN TẠO CÁC DÒNG BIẾN DỊ CHỊU NHIỆT TRÊN CÂY

HOA THU HẢI ĐƯỜNG (BEGONIA SPP.) BẰNG

KỸ THUẬT BỨC XẠ GAMMA CO-60

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

(Ký tên)

CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ

(Ký tên/đóng dấu xác nhận) (Ký tên/đóng dấu xác nhận)

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 05/2015

iv

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM BAN QUẢN LÝ KHU NNCNC

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM NC VÀ PT NNCNC

TÊN ĐỀ TÀI

CHỌN TẠO CÁC DÒNG BIẾN DỊ CHỊU NHIỆT TRÊN CÂY

HOA THU HẢI ĐƯỜNG (BEGONIA SPP.) BẰNG

KỸ THUẬT BỨC XẠ GAMMA CO-60

CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN:

v

BÁO CÁO NGHIỆM THU

*********

TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Mục tiêu của nghiên cứu này là tạo ra các dòng biến dị ở các giống thu hải đường

bằng cách xử lý hạt và chồi in vitro với các liều bức xạ gamma khác nhau nhằm cải thiện

đặc tính chịu nhiệt và hình thái của chúng

Liều chiếu thích hợp để tạo nguồn biến dị là 100 và 125 Gy đối với hạt giống BY,

75 và 100 Gy đối với hạt giống BW, 100 và 120 Gy đối với chồi in vitro giống BY và giống BL và 80 và 100 Gy đối với chồi in vitro giống BW Các biến dị đã được tìm thấy

ở các nghiệm thức xử lý chiếu xạ gồm sự biến đổi của hình thái, màu sắc lá, thân và hoa Các đặc điểm như chiều cao cây, số lá, và kích thước lá giảm đáng kể bởi sự chiếu xạ Tiếp tục chọn lọc ở thế hệ M1V3 đã chọn ra được các dòng V100-1 và T100-1 Các dòng này có các chỉ tiêu sinh trưởng ổn định với chiều cao cây lần lượt là 15,4 cm và 14,4 cm Dòng V100-1 có số lá cao nhất (11,7) tiếp theo là dòng T100-1 (10,9) Dòng V100-1 có thời gian phát nụ sớm nhất (100 ngày), số lượng hoa cao nhất (1,5), và đường kính hoa lớn nhất (5,4 cm), độ bền hoa lâu nhất (15 ngày) T100-1 có thời gian phát nụ sớm (103,8 ngày), số lượng hoa cao (1,2), đường kính hoa lớn (5,1 cm), độ bền hoa lâu (14,5 ngày)

Các biến dị của cụm chồi được xử lý chiếu xạ chủ yếu tập trung vào biến dị diệp

lục tố và biến mất ở các thế hệ M1V2 và M1V3 Ở thế hệ thứ 4 (M1V4), các cây con in

vitro được chuyển ra vườn để khảo sát các đặc tính sinh trưởng và phát triển của các dòng

thu hải đường Đặc điểm của các dòng thu hải đường hoa in vitro có dạng đa thân, thân

nhỏ, thấp, lá nhỏ Các dạng biến dị chủ yếu tập trung vào màu sắc lá Tiếp tục chọn lọc ở thế hệ M1V5 đã chọn ra được các dòng gồm YI100-2 và WI80-2 Các dòng này có các chỉ tiêu sinh trưởng ổn định với chiều cao cây lần lượt là 8,8 cm và 8,0 cm, số lá (8,2) Dòng YI100-1 có thời gian phát nụ sớm (110,0 ngày), số lượng hoa cao nhất (1,3), và đường kính hoa lớn nhất (4,8 cm), độ bền hoa lâu (12,8 ngày) WI80-2 có thời gian phát

nụ (116,6 ngày), số lượng hoa cao (1,1), đường kính hoa (4,7 cm), độ bền hoa lâu (13,7 ngày) Chọn được các dòng lá có đặc điểm màu sắc lá khác so với dòng đối chứng

Danh sách hình XIII

PHẦN MỞ ĐẦU 1

PHẦN BÁO CÁO KẾT QUẢ 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1 Giới thiệu chung về cây Thu hải đường 3

1.1 Nguồn gốc 3

1.3 Đặc điểm sinh thái 4

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển 4

1.5 Bệnh trên cây hoa thu hải đường 5

1.7 Quy trình trồng và chăm sóc 7

2 Đột biến và phương pháp gây đột biến bằng phương pháp phóng xạ

trong công tác chọn giống cây trồng 8

2.1.1 Khái niệm, phân loại đột biến 8

2.1.2 Đột biến trong công tác chọn tạo giống cây trồng 9

2.2.1 Tác nhân phóng xạ gây đột biến 9

2.2.2 Những nghiên cứu chọn giống bằng đột biến phóng xạ 13

2.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam 18

vii

CHƯƠNG II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 22

1 Hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa Thu hải đường bằng

phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 22

1.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA và NAA lên sự hình thành chồi

trên cây hoa Thu hải đường 22

1.2

Ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng NAA đến khả

năng tạo rễ và tỷ lệ cây con đạt tiêu chuẩn của cây hoa Thu hải

đường

23

2 Khảo sát ảnh hưởng của bức xạ gamma Co-60 lên mẫu hạt và chồi in

vitro cây hoa Thu hải đường 24

2.1 Khảo sát ảnh hưởng của liều xạ tia gamma đến khả năng sống trên

hạt giống của cây hoa Thu hải đường 24

2.2 Khảo sát ảnh hưởng của liều xạ tia gamma đến khả năng sống trên

chồi của cây hoa Thu hải đường 25

3 Chiếu xạ tia gamma Co-60 tạo nguồn biến dị trên cây hoa Thu hải

4 Trồng, chăm sóc và ổn định những cá thể cây hoa Thu hải đường đã

được xử lý đột biến nhằm chọn lọc được các dòng biến dị có lợi 28

CHƯƠNG III: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Hoàn thiện quy trình nhân giống in vitro cây thu hải đường 29

3.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ BA và NAA lên sự hình thành chồi của các

giống thu hải đường 29

3.1.2

Ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng NAA đến khả

năng tạo rễ và tỷ lệ cây con đạt tiêu chuẩn của các giống Thu hải

đường

36

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của bức xạ gamma Co-60 lên mẫu hạt và chồi in

vitro các giống thu hải đường 42

viii

3.2.1 Ảnh hưởng liều chiếu lên khả năng nảy mầm của hạt và sống sót cây

con thu hải đường 42

3.2.2 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng sống của chồi in vitro của

các giống thu hải đường 47

3.3 Chiếu xạ tia gamma Co-60 tạo nguồn biến dị trên cây hoa Thu hải

3.3.1 Ảnh hưởng của liều chiếu lên sự sinh trưởng và gây biến dị các

giống thu hải đường từ hạt 53

3.3.2 Ảnh hưởng của chiếu xạ lên sự biến dị của chồi thu hải đường 60

3.4 Trồng, chăm sóc và ổn định những cá thể cây hoa Thu hải đường đã

được xử lý đột biến nhằm chọn lọc được các dòng biến dị có lợi 68

3.4.1 Giống thu hải đường được chọn lọc từ hạt 68

3.4.2 Giống thu hải đường được chọn lọc từ cây in vitro 74

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 79

4.1 Kết luận 79

PHỤ LỤC 84

IAEA International Atomic Enrgy Agency

NAA α-Naphthalene acetic acid

Gy Gray

EMS Ethyl methane sulfonate

NST Nhiễm sắc thể

FAO Food and Agriculture Organization

GA3 Gibberellic Acid

(Giống thu hải đường kép hoa trắng)

BL Giống thu hải đường kiểng lá

Cs Cộng sự

x

DANH SÁCH BẢNG

2.1 Khảo sát ảnh hưởng của BA và NAA đến khả năng tạo chồi

của các giống Thu hải đường 22

2.2 Khảo sát ảnh hưởng của NAA đến sự hình rễ của cây con in

vitro của các giống Thu hải đường

24

2.3 Ảnh hưởng của tia gamma lên hạt của các giống hoa Thu hải

đường

25

2.4 Ảnh hưởng của tia gamma đến khả năng sống của chồi của

các Thu hải đường

3.7 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng nảy mầm và sống sót của

các giống thu hải đường (BY và BW)

43

3.8 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng sống của chồi ở các

giống Thu hải đường

48

3.9 Các dạng biến dị của giống BY và BW ở thế hệ M1V1 có

nguồn gốc từ hạt sau khi xử lý chiếu xạ

54

3.10 Ảnh hưởng của chiếu xạ đến sự sinh trưởng của các giống 56

3.23 Đặc tính sinh trưởng và phát triển của các giống BY, BW và

BL có nguồn gốc từ chồi xử lý chiếu xạ từ thế hệ M1V4 -

M1V5

75

xii

3.24 Khảo sát đặc tính sinh trưởng và phát triển của các giống thu

hải đường chọn lọc từ chồi ở thế hệ M1V5

77

3.2 Khả năng phát sinh chồi của mẫu cấy trên các môi trường

khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy ở giống thu hải đường kép

màu vàng

32

3.3 Khả năng phát sinh chồi của mẫu cấy trên các môi trường

khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy ở giống thu hải đường kép

màu trắng

34

3.4 Khả năng phát sinh chồi của mẫu cấy trên các môi trường

khác nhau sau 8 tuần nuôi cấy ở giống thu hải đường kiểng

lá

36

3.5 Khả năng tạo rễ của chồi in vitro trên các môi trường bổ sung

NAA sau 6 tuần nuôi cấy ở các giống thu hải đường

40

3.6 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng sống sót của giống

thu hải đường kép hoa màu trắng 43

3.7 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng sống sót của giống

thu hải đường kép hoa màu vàng 43

3.8 Khả năng nảy mầm của hạt và sống sót của cây sau khi chiếu

xạ tại liều 100 Gy

45

3.9 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng sống sót của chồi ở

giống thu hải đường kép hoa trắng

47

3.10 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng sống sót của chồi ở

giống thu hải đường kép hoa vàng

48

3.11 Ảnh hưởng của liều chiếu đến khả năng sống sót của chồi ở

giống thu hải đường kiểng lá

48

3.12 Khả năng sống sót của chồi sau khi chiếu xạ ở thế hệ M1V1 50

3.13 Khả năng tái sinh của chồi sau khi chiếu xạ ở thế hệ M1V2 50

3.14 Khả năng sống sót và tái sinh của chồi thu hải đường kiểng 51

xiv

lá sau khi chiếu xạ và không chiếu xạ

3.15 Các dạng biến dị màu sắc và hình dạng lá của giống thu hải

3.20 Các biến dị trên chồi của các giống thu hải đường 60

3.21 Cây con in vitro của các giống thu hải đường sau 1 tháng ra

3.24 Các biến dị hình dạng thân của giống thu hải đường kép hoa

vàng và trắng có nguồn gốc từ chồi in vitro

1

PHẦN MỞ ĐẦU

Tên đề tài:

Chọn tạo các dòng biến dị chịu nhiệt trên cây hoa Thu hải đường (Begonia spp.) bằng

kỹ thuật bức xạ gamma Co-60

Chủ nhiệm đề tài: ThS Phạm Cao Khải

Cơ quan chủ trì: Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao TP

Hồ Chí Minh

Địa chỉ: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP Hồ Chí Minh

Điện thoại: (08) 85375910; Fax: (08) 37990500

Thời gian thực hiện đề tài: 36 tháng (Từ tháng 3/2011 đến tháng 3/2014)

Kinh phí được duyệt: 530.000.000 đồng

Kinh phí đã cấp: lần 1: 300.000.000 đồng theo thông báo số: 8/TB-SKHCN ngày 11

tháng 03 năm 2011; lần 2: 177.000.000 đồng theo thông báo số: 5/TB-SKHCN ngày 04 tháng 03 năm 2014

Mục tiêu: Xác định liều LD50 (Lethal dose of 50%) và liều gây biến dị hiệu quả của bức

xạ gamma Co-60 lên mẫu hạt và chồi in vitro cây hoa Thu hải đường Từ đó, tạo và chọn

các dòng biến dị cây hoa Thu hải đường làm nguyên liệu trong công tác chọn tạo giống hoa kiểng mới mang thương hiệu của Tp Hồ Chí Minh, phục vụ cho chương trình hoa

kiểng

Nội dung:

1 Hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa Thu hải đường bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

2 Khảo sát ảnh hưởng của bức xạ gamma Co-60 lên mẫu hạt và chồi in vitro cây

hoa Thu hải đường

3 Chiếu xạ tia gamma Co-60 tạo nguồn biến dị trên cây hoa Thu hải đường

4 Trồng, theo dõi những cá thể cây hoa Thu hải đường đã được xử lý đột biến

nhằm chọn lọc và phát triển được các dòng biến dị ưu việt

Sản phẩm của đề tài:

- Báo cáo khoa học

- Các dòng cây thu hải đường chịu nhiệt

2

Thu hải đường đang là một trong những loại hoa có giá trị kinh tế cao và được ưa chuộng vì vẻ đẹp về màu sắc và hình dáng cũng như độ bền của hoa Tuy nhiên, giống hoa này chỉ thích hợp phát triển ở vùng khí hậu ôn đới (nhiệt độ thích hợp từ 22-27oC) Khác với những giống bản địa, giống hoa trên còn biểu hiện một số nhược điểm liên quan đến khả năng thích ứng, tỷ lệ nảy mầm thấp, chống chịu sâu bệnh, độ bền hoa,… Mục tiêu quan trọng nhất của các nhà chọn giống là tạo ra các tính trạng mới lạ, hấp dẫn về màu sắc, hình dạng, kích thước, hương thơm, độ bền hoa và khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như tính thích ứng địa phương cao Để đạt được mục tiêu này, việc cải tiến, thay đổi về mặt di truyền đóng vai trò quan trọng nhất Trong những năm gần đây, chương trình nghiên cứu tạo giống thông qua đột biến đã cho ra nhiều loại cây trồng và giống hoa mới đạt hiệu quả cao Theo ghi nhận bởi FAO/IAEA MVD (2000), khoảng 2,252 giống mới xuất phát thông qua cảm ứng đột biến trực tiếp hay gián tiếp đã công bố

ra chính thức

Không như các nguyên tắc lai tạo giống truyền thống, ứng dụng công nghệ hạt nhân nhằm tạo ra các tổ hợp gene mới riêng biệt từ các gene bố mẹ có sẵn với tần số đột biến cao Công cụ cơ bản của công nghệ hạt nhân cho việc cải thiện giống cây trồng là sử dụng các bức xạ ion gây ra các đột biến cảm ứng ở thực vật Việc ứng dụng bức xạ tia gamma trong xử lý đột biến được biết là có nhiều ưu điểm vì ứng dụng đơn giản, khả năng xuyên thấu tốt, tần số đột biến cao Nhiều đột biến có lợi ở các cây trồng với các đặc tính được cải thiện đã được tạo ra bằng phương pháp chiếu xạ gamma đã được phát triển thành công (Rehman và ctv, 1987; Javed và ctv, 2000; Gustaffson và ctv, 1971) Một phạm vi rộng các đặc tính đã được cải thiện thông qua gây giống đột biến bao gồm cấu trúc thực vật, năng suất, thời gian chín và ra hoa, chất lượng và khả năng kháng các

sự sốc sinh học và phi sinh học Khoảng 89% các giống đột biến đã được phát triển bằng cách sử dụng các tác nhân đột biến vật lý như tia X-ray, tia gamma, các nơtron nhanh và nơtron nhiệt Trong đó, 60% các giống đột biến được tạo ra bằng cách sử dụng tia gamma

Để đóng góp một phần vào chương trình nghiên cứu tạo giống hoa mới, chúng tôi

đã đề xuất và triển khai đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng bức xạ gamma Co-60 gây tạo đột

biến hoa Thu hải đường kép (Begonia sp.) bằng chiếu xạ hạt”

3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Giới thiệu chung về cây Thu hải đường:

1.1 Nguồn gốc:

Begonia là một trong mười chi thực vật hạt kín lớn nhất với khoảng 1.400 loài

Các loài trong chi này là các loại cây thân thảo sống cạn hay cây bụi nhỏ, cao 20 - 50cm, sinh sống ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm ướt, tại Nam và Trung Mỹ, châu Phi và miền nam châu Á

Hiện nay, ở Việt Nam đang trồng chủ yếu 2 nhóm hoa Thu hải đường có giá trị kinh tế là: nhóm hoa kép và nhóm hoa đơn

• Nhóm hoa kép: đây là những giống hoa đẹp, bông to rất được ưa chuộng, nhưng chỉ trồng được ở vùng khí hậu mát lạnh khoảng từ Bảo Lộc đến Đà Lạt (22-25oC)

• Nhóm hoa đơn: có thể thích nghi được với điều kiện nhiệt độ cao hơn (khoảng nhiệt độ tối thích là 27-28oC)

Ngoài ra, Thu hải đường còn được trồng làm kiểng lá vì chúng có bộ lá rất ấn tượng

với nhiều hình dạng và màu sắc

1.2 Đặc điểm sinh học

Thu hải đường thuộc cây thân thảo mọng nước, lá có phiến rất rõ ở gốc, mọc cách,

có lá kèm sớm rụng, cụm hoa chia làm hai ngã, cuống dài Hoa của chúng thường to và sặc sỡ, có màu từ trắng, hồng, đỏ tươi hay vàng Chúng là loại thực vật với các hoa đực

và hoa cái mọc tách rời nhau trên cùng một cây, hoa đực chứa nhiều nhị hoa, còn hoa cái lớn có bầu nhụy ở dưới, và có từ 2-4 núm nhụy vặn xoắn hay phân nhánh Ở phần lớn các loài thì quả là loại quả nang, có cánh, chứa nhiều hạt nhỏ, mặc dù loại quả mọng cũng được thấy Lá to và lốm đốm, thông thường không cân đối

Nhiều loài Thu hải đường phát triển và ra hoa quanh năm Các loài sống trên cạn thường là loài thân rễ hay thân củ thường có thời kỳ ngừng phát triển, trong giai đoạn này

củ có thể được lưu trữ ở khu vực khô và thoáng mát

Thu hải đường có thể nhân giống bằng phương pháp giâm cành như sau: ngắt ngọn thành những đoạn dài khoảng 20 cm, sau đó cắm vào các giá thể có độ thông thoáng cao

4

như đất cát trộn than bùn Giâm cành ở nơi thoáng mát và tưới nước để giữ ẩm liên tục,

sau vài tuần cành giâm ra rễ có thể đem ra trồng ngoài vườn

1.3 Đặc điểm sinh thái

Phần lớn Thu hải đường có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới nên chúng thường phát

triển mạnh ở những vùng có khí hậu ấm áp, nhưng cũng có một số loại Thu hải đường

chịu rét có nguồn gốc từ Trung Quốc là B Grandis

Trong tự nhiên, phần lớn các loài là cây mọc ở tầng thấp trong rừng, chúng cần có bóng râm và chỉ một số ít loài có thể chịu được cường độ chiếu sáng mạnh, đặc biệt trong các vùng có khí hậu nóng

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển

Các giống Thu hải đường khác nhau có các yêu cầu gieo trồng khác nhau, nhưng hầu hết đều thích nghi ở điều kiện khí hậu mát, có bóng râm và ẩm độ cao nhưng giá thể trồng phải thoáng Loài hoa này có thể chơi kiểng hoa hoặc kiểng lá vì chúng vừa có hoa

đẹp, màu sắc sặc sỡ, lại vừa có bộ lá rất ấn tượng với nhiều hình dạng và màu sắc

Ánh sáng

Điều kiện ánh sáng mạnh kết hợp với nhiệt độ cao là nguyên nhân gây cháy lá và làm cho cây sinh trưởng chậm Cây có thể phát triển thuận lợi trong giai đoạn ngày ngắn khi cường độ ánh sáng đạt 3000 fc ở nhiệt độ dưới 18 oC, 2000 fc ở 21oC, 1500 fc ở

27oC

Trong từng giai đoạn phát triển, nhu cầu về ánh sáng có sự khác nhau:

- Điều kiện ngày dài cần cho giai đoạn trước và sau khi hoa hình thành

- Điều kiện ngày ngắn cần cho giai đoạn hình thành hoa, cây sẽ phát triển nhanh hơn và nở hoa sớm hơn so với cây trồng trong điều kiện bình thường (không xử lý ngày ngắn)

Nhiệt độ

5

Các giai đoạn phát triển khác nhau của cây hoa Thu hải đường có yêu cầu về nhiệt

độ khác nhau

- Từ khi trồng đến khi chuẩn bị ra hoa: 19 oC

- Giai đoạn ra hoa: 21 oC kết hợp xử lý ngày ngắn giúp cho hoa nở nhanh và đều

- Giai đoạn sau ra hoa: sản phẩm có chất lượng tốt ở 18oC

Độ ẩm

Độ ẩm cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây là 60-70%, riêng ở

giai đoạn cây con thì độ ẩm 90-95% Khi độ ẩm quá cao hoặc nồng độ muối hòa tan quá

cao thì hệ thống rễ dễ bị hư Cần duy trì độ ẩm cần thiết cho cây phát triển nhưng hạn chế

làm ướt lá vì cây dễ bị nhiễm bệnh Tùy theo thời tiết và từng giai đoạn phát triển khác

nhau của cây mà có chế độ tưới nước và bón phân hợp lý

Không khí

CO2 cần thiết cho cây sinh trưởng và phát triển của thực vật, nếu trong giai đoạn

đầu sự phát triển có nồng độ CO2 cao thì có thể xử lý ngày ngắn sớm hơn để kích thích sự

ra hoa Gia tăng nồng độ CO2 từ 300-2000 ppm sẽ tạo ra nhiều lá, chồi hoa, rút ngắn thời

gian trồng và nâng cao chất lượng

Cây Thu hải đường rất mẫn cảm với không khí ô nhiễm, nếu nồng độ O3 ở 25-30 ppm trong 4 giờ/tuần sẽ gây tổn thương cho cây như xuất hiện đốm đỏ nâu, vàng

đồng ở mặt dưới lá, những đốm nâu trên cánh hoa

Giá thể

Thu hải đường thích hợp với đất có thành phần cơ giới nhẹ, giàu chất hữu cơ Các

giá thể phải đảm bảo độ thoáng, xốp, không giữ nước nhiều, độ pH = 5,5-6,0

1.5 Bệnh trên cây hoa thu hải đường

Côn trùng: Rệp vừng, bọ trĩ

Bệnh dịch: bệnh chết rũ, Rhizoctonia, Botryis, Tomato Spotted Wilt Virus

Bệnh đốm lá: do vi khuẩn Xanthomonals bogoniae Dauson

6

Vi khuẩn thường có nhiều trong xác các cây bị bệnh và xâm nhiễm vào cây qua các vết thương, không khí và mưa, bệnh thường phát triển nhiều vào trung tuần tháng 3, đặc biệt là trong trường hợp không đủ phân và chăm sóc kém Khi nhiễm bệnh, trên lá có các chấm nhỏ màu xanh nhạt Các chấm này sẽ lan rộng ra thành các đốm phồng tròn màu nâu hoặc đen, xung quanh các đốm phồng lề đường viền màu vàng nhạt hoặc nâu

đỏ Mu lá bị bệnh thường rất khô và có màu nâu

Để phòng bệnh cần chăm sóc và bón phân đầy đủ cho cây Cần hái bỏ và đốt hết lá bệnh ngay khi bệnh mới phát Tránh gió mạnh để cây không bị xây xát Sử dụng các loại

thuốc sau để trị bệnh cho cây: Boocđô 5%, hoặc Amoban 0, 1%, hoặc Streptomycin phun 2 lần, mỗi lần 100 đến 200 Ui và cách nhau 7 - 10 ngày

Bệnh thối gốc: Bệnh do một loại nấm thuộc lớp bào tử sợi, có tên là nấm hạch

sợi (Rhizoctonia solani Kuhn) Một đặc điểm nổi bật của nấm này là chúng không sinh

bào tử mà chỉ có sợi nấm nằm trên xác cây bệnh chờ khi nhiệt độ thích hợp khoảng 20 -

24oC thì sinh ra sợi nấm và thâm nhập vào gốc cây Sau khi vi khuẩn thâm nhập vào cây,

vi khuẩn làm xuất hiện trên thân cây các đốt sẫm màu Những đốm này chứa nhiều nước

và gây thối gốc cây Vi khuẩn có thể xâm nhập vào cuống lá làm rụng lá Trên bề mặt đốm bệnh có nhiều bột màu trắng bao phủ

Bệnh tuyến trùng: Bệnh do tuyến trùng Meloidogynue incoguita Chitwood gây

ra Tuyến trùng sinh sản ở nhiệt độ 22 - 30oC và chết khi nhiệt độ nhỏ hơn 10oC hoặc lớu hơn 30oC Cây bị bệnh có những u nhỏ mọc thành chuỗi trên rễ nhưng cũng có trường hợp u mọc rời rạc và có kích thước khác nhau

Phòng và trị bệnh này cần tiến hành những biện pháp sau: Chọn đất sạch để trồng

cây và phải phơi ải kỹ để diệt tuyến trùng Khử trùng đất bằng thuốc Viddem D dạng

dung dịch theo qui trình sau: Trên luống đã đánh, đào vài lỗ hoặc rãnh đất sâu và nhỏ vào mỗi lỗ 5 - 10 giọt thuốc Sau khi nhỏ thuốc lấp đất kín lỗ để nửa tháng thì bắt đầu trồng

hoa Có thể thay Viddem D bằng Nemagon 0,1% theo liều lượng 10 - 15 ml/1ỗ

Bệnh thối gốc do nấm hạch: Đây là bệnh rất thường gặp trong mọi giai đoạn phát

triển của cây Bệnh do nấm hạch (Sclerotinia sclerotiorum Lib de Berg) thuộc lớp nấm đĩa, bộ nấm màng miệng gây ra Phòng trị bệnh này bằng các phương pháp sau: Khử trùng đất bằng Formalin trước khi trồng và thay đất trồng mới nếu vụ trước đã bị nhiễm

Trong số nhiều loại hoa mới nhập hiện nay, Thu hải đường (Begonia tuberous) đang

là một loại hoa được ưa chuộng nhất vì vẻ đẹp màu sắc, hình dáng cũng như độ bền của cánh hoa

Ngoài ra, loài hoa này còn là nguồn thực phẩm và dược phẩm: hàm lượng fructose trong cây cao nên có vị ngọt ngọt chua chua vì thế nó từng được sử dụng làm nguồn gia

vị ở Philippines và Brazil Ở Trung Quốc, Bazil, Indonesia lá Thu hải đường được dùng như rau ăn tươi Một số giống Thu hải đường có tác dụng như nguồn dược liệu có tác dụng: thanh nhiệt, giải độc, trị ho ra máu, giảm đau, chữa tê bại, di chứng sau bệnh viêm màng não, thuốc xổ, thuốc mê, chống ung thư

1.7 Quy trình trồng và chăm sóc

Cho giá thể theo các tỉ lệ pha trộn vào khay Sau đó tưới đẫm giá thể rồi gieo hạt giống vào lỗ trong từng khay, sau đó phủ thêm một lớp giá thể mỏng lên trên và tưới nước phun sương Các khay gieo hạt được đặt vào chỗ mát và mỗi ngày tưới phun sương

1 lần tùy theo điều kiện môi trường, đến khi thấy đạt đến độ ẩm cần thiết thì kết thúc Sau khi hạt ra lá mầm và bắt đầu xuất hiện ra lá thật đầu tiên ta phun thêm vitamin B1 với tỉ

lệ 1ml/ lít phun mỗi tuần 1 lần

Bắt đầu trồng khi cây con được 2 - 3 lá thật Tiến hành tách cây con cẩn thận trong khay gieo hạt, sau đó trồng vào trong chậu có kích thước 18x20 cm Chế độ phân: cây từ khi trồng đến khi xuất hiện hoa: phun phân Growmore NPK 30 - 10 - 10 với tỉ lệ 1 g/1 lít

và kết hợp với phun bánh dầu thủy phân với nồng độ pha loãng 20 lần và phun 2 lần/ tuần Cây từ khi ra hoa đến khi kết thúc: phun phân Growmore NPK 20 - 20 - 20 với tỷ lệ 1,5 g/lít và kết hợp với phun bánh dầu thủy phân với nồng độ pha loãng 15 lần, phun 2 lần/ tuần Phun thuốc phòng trừ bệnh (1 lần/tuần)

8

2 Đột biến và phương pháp gây đột biến bằng phương pháp phóng xạ trong công tác chọn giống cây trồng

2.1 Đột biến

2.1.1 Khái niệm, phân loại đột biến

Đột biến là những biến đổi bất thường trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử hoặc ở cấp độ tế bào dẫn đến sự biến đổi đột ngột của một hoặc 1 số tính trạng, nó là hiện tượng thường xuyên gắn liền với sự sống và tiến hóa của sinh vật Tác động của các tác nhân đột biến rất đa dạng, nó có thể gây ra những biến đổi bất kỳ tính trạng nào với các mức độ khác nhau, từ những biến đổi rõ rệt đến những sự sai lệch rất nhỏ khó nhận thấy Một số đột biến được biểu hiện ra kiểu hình có thể quan sát được, nhưng cũng có những đột biến chỉ ảnh hưởng đến sức sống Có những đột biến lặn nhưng cũng có những đột biến trội Sự thay đổi kiểu hình do đột biến có thể biểu hiện ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau như phôi, hạt, cây con, cây trưởng thành Căn cứ vào tính chất biến đổi cấu trúc di truyền mà người ta chia đột biến thành 2 dạng cơ bản: đột biến gen và đột biến NST

- Đột biến gen là những đột biến trong cấu trúc của gen liên quan đến một hoặc vài cặp nucleotide xảy ra ở một điểm nào đó trong phân tử DNA Thường gặp dạng mất, thêm, thay thế, hoặc đảo vị trí một cặp nucleotide

- Đột biến NST là những biến đổi về cấu trúc NST như mất đoạn, đảo đoạn, lặp đoạn, chuyển đoạn hay số lượng NST bị thay đổi (thể nhị bội, thể đa bội)

Trong các dạng đột biến nêu trên dạng làm biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể thường dẫn đến những biến đổi có hại đối với cơ thể sinh vật Vì vậy, các nhà chọn giống chú trọng chủ yếu đến dạn biến đột biến gen, dạng này liên quan đến sự biến đổi cấu trúc của gen dẫn tới sự xuất hiện alen mới

Trong điều kiện tự nhiên, tần số xuất hiện đột biến thay đổi tùy thuộc vào từng loại cây trồng, tuy nhiên tần số đột biến rất thấp (khoảng 10-6) và khó phát hiện Vì vậy, việc nghiên cứu đột biến nhân tạo được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, nhằm tăng tần suất đột biến với các tính trạng có lợi ở các loài thực vật Mặc dù còn nhiều hạn chế

9

nhưng đột biến thực nghiệm đã và đang đóng góp rất lớn cho việc cải tiến giống cây trồng trên thế giới

2.1.2 Đột biến trong công tác chọn tạo giống cây trồng

Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, nhiều phương pháp chọn tạo giống đã, đang được quan tâm phát triển Bằng các phương pháp truyền thống như lai tạo hay chọn lọc, để tạo ra giống cây trồng có các đặc tính mong muốn và di truyền ổn định cần ít nhất từ 6-10 thế hệ Trong khi đó chọn giống bằng phương pháp đột biến nhân tạo chỉ cần 3-6 thế hệ

Việc ứng dụng các tác nhân gây đột biến khác nhau như tia phóng xạ và các chất hóa học như colchicine, EMS,… trong công tác chọn giống cây trồng đã mở ra nhiều hướng đi các nhà khoa học và thu được các thành tựu đáng kể Các nhà khoa học trên thế giới đã đánh giá đây là một trong những thành tựu xuất sắc của thế kỷ XX là khám phá ra phương pháp tạo giống bằng cách gây đột biến thực nghiệm

2.2 Đột biến phóng xạ

2.2.1 Tác nhân phóng xạ gây đột biến

Nhờ sự phát triển mới trong vật lý nguyên tử đã mở rộng phạm vi nghiên cứu, ứng dụng phóng xạ trong tạo giống cây trồng Có 2 dạng phóng xạ là phóng xạ hạt và phóng

xạ điện tử

Phóng xạ điện tử (gồm bức xạ tia gamma và tia X) được sử dụng như nguồn chiếu

xạ cơ bản trong nghiên cứu thực nghiệm, phổ biến nhất là tia gamma với nguồn Co60 và

Cs137 Do có bước sóng rất ngắn và vận tốc rất lớn, không có khối lượng và điện tích, không bị lệch trong điện trường và có sức xuyên khá lớn

• Cơ chế gây đột biến của tác nhân bức xạ

Theo lý thuyết của Kuzin A M cơ chế của quá trình tương tác gây đột biến gồm 3 giai đoạn chính:

Giai đoạn 1: Có tính chất vật lý, sự tương tác của các bức xạ tạo ra các quá trình ion hóa và sự biến đổi các hợp chất ở mức dưới phân tử và phân tử

10

Giai đoạn 2: Có tính chất hóa học, ở giai đoạn này diễn ra các phản ứng tương tác của các sản phẩm sơ cấp do kết quả tương tác của bức xạ với các đại phân tử chưa bị biến tính của các cấu trúc sinh học, tạo ra các peroxit hữu cơ đồng thời diễn ra các phản ứng oxi hóa dẫn tới sự tạo thành các hợp chất mới và các gốc độc tính

Giai đoạn 3: Có tính chất sinh học là giai đoạn phát huy tác dụng của các phản ứng lên hoạt động của các tế bào sống Tức là các biến đổi hóa học gây nên do bức xạ dưới mức tế bào, chẳng hạn làm thay đổi cấu trúc và tính thấm của màng tế bào

Quá trình tác động qua nhiều giai đoạn như thế gọi là tác động gián tiếp của bức xạ lên tế bào sống Ngoài ra các nghiên cứu cho thấy các tia bức xạ còn gây ra tác động trực tiếp lên một số cấu trúc dưới tế bào gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tổng hợp DNA

và tổng hợp protein trong tế bào sống đặc biệt là các biến đổi trong cấu trúc DNA, làm phát sinh đột biến di truyền

Tia gamma không có khả năng điện ly trực tiếp mà chỉ có tác dụng gián tiếp Nó có khả năng biến các nguyên tử, phân tử thành những phân tử mang điện tích và tạo nên sự ion hoá Nhờ sự ion hoá mà trong tế bào xảy ra những biến đổi về mặt hoá học vật liệu di truyền và những chất khác khi hấp thụ năng lượng bức xạ Kết quả quá trình này dẫn tới những biến đổi trong phân tử DNA, gây ra đột biến điểm, đôi khi gây ra sự gẫy đứt tạo nên đột biến cấu trúc NST

Quá trình phát sinh đột biến cảm ứng rất phức tạp, liên quan và phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Đặc tính lý học của loại tia phóng xạ

- Liều lượng, cường độ phóng xạ

- Sự phục hồi các biến dị tiềm năng

- Các yếu tố khác: dưỡng khí, nhiệt độ, lượng nước trong mô, một số chất hoạt hoá, điều kiện sinh thái, giai đoạn phát triển, kiểu gen của vật liệu xử lý

• Cơ chế tác dụng của bức xạ ion hóa trên cơ thể sống

sẽ kéo theo những tổn thương trong chuyển hóa dẫn đến những tổn thương hình thái và chức năng Những tổn thương này có thể kéo dài từ vài ngày đến hàng chục năm sau chiếu xạ

• Tác động của bức xạ lên tế bào

Quá trình ion hóa không nhất thiết phải làm đứt tất cả các liên kết mới có thể phân hủy phân tử mà nhiều khi chỉ cần làm thay đổi một vài liên kết cũng đủ làm mất hoặc làm thay đổi một số thuộc tính sinh học của tế bào Trường hợp mất hoạt tính sinh học thể hiện rõ ở các enzym

Sau khi được chiếu xạ, tế bào có thể bị lâm vào một trong những tình trạng sau: xuất hiện các tế bào bất thường, ngừng phân chia (do tổn thương trong bộ máy di truyền) hoặc chết Bức xạ ion hóa là một tác nhân gây đột biến rất đáng kể, nói đúng hơn bức xạ ion hóa làm tăng tần số đột biến Trong cùng một cơ thể không phải tất cả các tế bào đều nhạy cảm như nhau trước bức xạ ion hóa Bergonia và Tribondeau (1906) đã đưa ra một định luật: “Độ nhạy cảm của tế bào trước bức xạ tỷ lệ thuận với khả năng sinh sản và tỷ

lệ nghịch với mức độ biệt hóa của chúng”

• Tác động của bức xạ lên thực vật

12

Các công trình thực nghiệm cho thấy bức xạ ion hóa liều cao (>300Gy) làm chậm lớn, ngừng phát triển và có thể làm thay đổi đặc tính di truyền của cây Độ ẩm có vai trò quan trọng trong tổn thương do chiếu xạ hạt giống Do đó, cùng một điều kiện chiếu xạ như nhau nhưng hạt giống ẩm nhạy cảm với tia phóng xạ một cách rõ rệt so với những hạt giống khô

Độ nhạy cảm phóng xạ của thực vật bậc cao thay đổi trong một giới hạn rộng Việc

ức chế quá trình sinh trưởng và phát triển ở thực vật được xem là hậu quả của những rối loạn sâu sắc trong phân chia nhiễm sắc thể của tế bào Sự rối loạn trong phân chia của tế bào thực vật có thể quan sát được ở những liều chiếu xạ rất thấp (vài chục Gy) Độ nhạy cảm của hạt giống với phóng xạ thể hiện ở liều chiếu từ 20 - 640 Gy Có những hạt giống thực tế không mọc sau khi bị chiếu ở liều 20 Gy Trong khi đó, hạt giống bắp cải và một

số hạt giống khác hầu như mọc bình thường sau khi chiếu ở liều 640 Gy Trong nhiều trường hợp, liều chiếu xạ thấp (20-80 Gy) kích thích cây mọc khỏe (Nguyễn Tiến Thịnh, 2007) Chiếu xạ tia gamma ở liều cao có thể gây ra hiệu ứng khác nhau đến sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng như: ngăn cản sự tăng trưởng của hạt giống, gây hại các tế bào thực vật, làm tăng đột biến tế bào, và giảm khả năng sinh sản của cây trồng Trong di truyền và chọn tạo giống có ba tác động được quan tâm, đó là: (i) Những tổn thương sinh lý (tổn thương quan trọng); (ii) Đột biến gen (đột biến điểm); (iii) Đột biến nhiễm sắc thể (những biến đổi trong nhiễm sắc thể)

Những tổn thương về sinh lý tạo nên giới hạn thực tế trong gia tăng liều chiếu Khả năng gây chết 100% là ngưỡng cao nhất Chính vì lý do này nên yêu cầu đặt ra đối với những tác nhân gây đột biến được sử dụng đó là ít làm tổn thương ở thực vật nhưng phải

có ảnh hưởng lớn trong di truyền Hai chỉ số LD30 (liều gây chết 30%) và LD50 (liều gây chết 50%) thường được sử dụng để dự đoán mức độ tổn thương của giống và cũng là hai chỉ số thông dụng trong xử lý đột biến giống LD30 là ngưỡng giúp xác định liều có tác dụng gây kích thích sinh trưởng và LD50 là ngưỡng mà ở đó tác nhân gây đột biến có thể tạo ra những biến đổi trong bộ máy di truyền của thực vật

Trong các chương trình nhân giống đột biến, các nhà chọn giống thường hy vọng có được cây con với biến dị di truyền lớn hơn so với thế hệ bố mẹ, để có cơ hội phát triển nhiều giống mới nếu các dòng đột biến với các biến dị di truyền cao hơn được chọn lọc

2.2.2 Những nghiên cứu chọn giống bằng đột biến phóng xạ

Các nhà khoa học trên thế giới rất quan tâm đến việc nhân giống cây hoa Thu hải đường bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật Appelgren (1976) đã tiến hành nhân giống vô tính từ cuống lá của cây hoa Thu hải đường trên môi trường MS có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thuộc nhóm auxin và cytokinin

Pierik và cộng sự (1987) cũng đã nhân giống in vitro cây hoa Thu hải đường được

tái sinh bằng mô sẹo tạo ra từ phát hoa Mô sẹo được hình thành trong điều kiện bổ sung chất điều hòa sinh trưởng BA và NAA nồng độ 0,5 mg/l, ở 21oC và cường độ ánh sáng thấp Cấy chuyền mô sẹo trong môi trường bổ sung BA 0,1 mg/l và 2% glucose Chồi phát triển khi giảm nồng độ BA và đường xuống, không có sự đột biến nào xảy ra cho đến giai đoạn ra hoa

Awal (2008) đã tạo được tế bào phôi soma từ lá và cuống lá của cây hoa Thu hải

đường Begonia x hiemalis Cả 2 loại mẫu lá và cuống lá được nuôi cấy trên môi trường

MS cơ bản có bổ sung BA và 2,4-D ở các nồng độ khác nhau Kết quả cho thấy, BA 0,5 –

1 mg/l và 2,4- D 0,5 mg/l là nồng độ thích hợp để tạo phôi soma từ lá và cuống cây hoa Thu hải đường Phôi soma được tái sinh trong môi trường MS bổ sung GA3 nồng độ 0,5 mg/l và than hoạt tính với liều lượng 0,2 g/l

Các nghiên cứu về phóng xạ được bắt đầu từ 1925 với việc phát hiện ra hiệu quả gây đột biến của tia Rơnghen đối với cơ thể sống Đối với cây trồng, phương pháp này đã tạo nên hàng loạt các biến dị di truyền trong thời gian tương đối ngắn Sử dụng bức xạ đã trở thành phương tiện hữu ích của các nhà chọn giống

14

Trên thế giới nhiều quốc gia đã thành lập những trung tâm phóng xạ để phục vụ cho công tác tạo giống, việc gây tạo đột biến bằng xử lý tia bức xạ gamma, anpha, beta lên hạt, chồi, mầm… là một trong những cách làm phổ biến hiện nay để cải tiến giống cây trồng Thống kê của FAO/IAEA đến năm 2009 đã có 163.100 giống cây trồng tạo ra bằng phương pháp đột biến thực nghiệm trong đó chiếu xạ chiếm 88,8%, các tác nhân hoá học chiếm 9,5%, tác nhân khác là 1,7% Thành công của phương pháp chọn giống bằng pháp chiếu xạ đã đạt được ở rất nhiều đối tượng cây trồng như cây lương thực, cây công nghiệp, cây ăn quả, cây cảnh, cây rau, Những đặc tính được cải tiến sau khi gây đột biến như chiều cao cây thấp, chín sớm, tăng cường chống chịu sâu bệnh, thích ứng với điều kiện bất lợi của môi trường, đa dạng màu sắc, kiểu hình ở hoa và cây cảnh Cùng với những phương pháp chọn tạo giống khác, xử lý đột biến phóng xạ đã trở thành công

cụ hữu hiệu trong tạo giống cây trồng

Swaminathan (1967) đã dùng tia gamma và tia tử ngoại chiếu lên hạt giống lúa mì

Mehico Suora 64 đã tạo ra giống đột biến Sarbati có hàm lượng protein cao hơn giống

gốc 2,3% Năm 1976, viện nghiên cứu Crasnoda (Nga) đã xử lý tia laser lên hạt lúa mì

tạo được giống đột biến Ljubov có hàm lượng protein tăng và năng suất tăng 15% so với

giống gốc Năm 1989, Kutefa (Trung Quốc) đã xử lý tia Rơnghen liều 9,3Krad lên hạt

nảy mầm giống lúa Wuxian 20 và chọn tạo được giống mới tăng năng suất so với giống gốc 30% Ở giống LungJing cũng xử lý lên hạt nảy mầm ở 2 liều 1Krad và 2Krad tác giả

đã thu được dạng đột biến thấp cây hơn giống gốc 30cm và cho năng suất vượt giống gốc 2,3 tấn/ha Tại hội nghị di truyền quốc tế, Sidorova và Morgun (1993) đã công bố việc tạo thành công 2 giống lúa mì mùa đông thông qua biến dị tái sinh từ callus và chiếu xạ tia gamma lên hạt

Cây họ đậu là đối tượng quan trọng thuộc nhóm cây công nghiệp và đã có nhiều nghiên cứu thành công với kỹ thuật chọn giống phóng xạ Tedoradze XG (1965) đã sử dụng tia gamma liều 17Krad xử lý hạt đậu tương, chọn lọc qua nhiều thế hệ và thu được giống đậu tương chín sớm, chống chịu bệnh và năng suất vượt giống gốc 6,7 tạ/ha Kerketta V., Haque M.F (1986) đã xử lý phóng xạ lên hạt giống đậu tương Birsa 1 có vỏ

hệ thu được 16 dòng cho sản lượng hạt cao và chống bệnh gỉ sắt

Sonnino A và G Ancora (1988) khi xử lý phóng xạ lên chồi cây khoai tây đã thu nhận được các đột biến cây lùn, thay đổi màu sắc củ và vỏ củ

Fillippetti và cộng sự (1984) đã dùng tia gamma ở 2 liều: 5000 rad; 8000 rad và hóa chất EMS (ethyl methane sulphonate) ở 2 nồng độ: 1,2 ‰; 1,7 ‰ để xử lý đột biến trên

2 giống đậu ngựa (Vicia faba): cv Aguadulce và cv Manfredini Cây trồng đã được xử

lý đột biến ở thế hệ M1 và M2 cho thấy sức nảy mầm, sức sống và khả năng sinh sản bị giảm Tần số xuất hiện đột biến ở thế hệ M1, M2 khi xử lý bằng EMS cao hơn gấp từ 2 đến 4 lần so với xử lý bằng tia gamma Giống cv Manfredini nhạy cảm hơn giống cv Aguadulce nên được xử lý bằng tia gamma ở liều lượng thấp hơn Hai tác nhân sử dụng gây đột biến đã cho thấy có sự ảnh hưởng lớn đến đặc điểm hình thái của 2 giống thí nghiệm

Agustin và cộng sự (1995) đã xử lý đột biến trên noãn của cây cam citrange troyer bằng chất EMS nồng độ 0,1% (v/v) trong 1 giờ để tạo ra giống cây có khả năng kháng

mặn Sau đó noãn này sẽ được tái sinh in vitro và chọn lọc trong môi trường có nồng độ

NaCl là 45 mM Thành phần môi trường tái sinh cây từ noãn gồm có MS + 100 mg/l myo-inositol + 1 mg/l pyridoxine HCl + 1 mg/l acid nicotinic + 0,2 mg/l thiamine HCl + 0,5 g/l dịch trích mạch nha + 50 g/l sucrose + 10 g/l agar Môi trường nuôi cấy sẽ được đặt trong điều kiện nhiệt độ 27 oC và cường độ ánh sáng 40 µE/m2/giây Cây sau chọn lọc

có khả năng sinh trưởng nhanh hơn, lá ít bị hoại tử và hàm lượng Na+, Cl- trong lá cũng thấp hơn so với cây cam bình thường

Ndung và Ifenkwe (2000) đã sử dụng tia gamma ở cường độ 2; 4; 6; 8; 10; 30; 50;

70 và 100 Kgy để xử lý đột biến trên các giống mía B47419, BJ6502, Co62175 và Co957 Kết quả cho thấy hom mía có khả năng nảy mầm tốt nhất ở cường độ xử lý thấp 4

- 8 Krad Tỷ lệ nảy mầm sẽ giảm 50% ở cường độ từ 30 - 50 Krad và sẽ mất khả năng

mô sẹo Sau đó, mô sẹo sẽ được xử lý chiếu xạ ở cường độ 10 - 50 Gy hoặc xử lý bằng các hóa chất gây đột biến EMS hoặc SA ở nồng độ 1 - 5 mM Mô sẹo sau khi xử lý đột biến sẽ được chuyển vào môi trường cảm ứng phôi có bổ sung 20 mg/l 2,4-D Phôi soma phát triển từ mô sẹo sẽ được chuyển vào môi trường MS + 2 mg/l BAP + 0,5 mg/l 2,4-D

để tạo chồi Những chồi phát triển tốt sẽ được chuyển vào môi trường MS + 2 mg/l BAP + 0,25 mg/l NAA để tạo rễ Kết quả thí nghiệm cho thấy trọng lượng tươi của mô sẹo, số phôi soma được hình thành trên mô sẹo và phần trăm phôi tái sinh chồi đạt cao nhất ở các cường độ chiếu xạ và nồng độ chất đột biến thấp (30 Gy/3mM) Một vài biến dị kiểu hình

đã được ghi nhận, đặc biệt là trên hình dạng lá

Khan và cộng sự (2009) đã tiến hành nghiên cứu đột biến lục lạp trên cây đậu nành Các tác giả đã ghi nhận những biến đổi kiểu hình trên lục lạp của 2 giống đậu nành Pusa-

16 và PK-1042 khi được xử lý bằng EMS và tia gamma cũng như tác động kết hợp của chúng đến thế hệ M1, M2 Thí nghiệm bao gồm 3 nghiệm thức: nghiệm thức 1 xử lý chiếu

xạ trên hạt bằng tia gamma ở các liều 15; 30 và 45 Kr, nghiệm thức 2 xử lý hạt bằng chất EMS nồng độ 0,1; 0,2 và 0,3% trong 8 giờ, sau đó rửa sạch hạt dưới vòi nước chảy trước khi đem gieo, nghiệm thức 3 là kết hợp cả hai tác nhân gây đột biến, trước tiên chiếu xạ ở các cường độ 15; 30 và 45 Kr, sau đó tiếp tục xử lý với EMS nồng độ 0,1; 0,2 và 0,3% trong 8 giờ, sau đó rửa sạch hạt dưới vòi nước chảy trước khi đem gieo Kết quả cho thấy việc kết hợp 2 tác nhân gây đột biến cho hiệu quả tốt nhất và ngưỡng xử lý tốt nhất là 45

Kr + 0,2% EMS

Trên đối tượng hoa, cây cảnh cũng thu được nhiều thành công từ chọn giống chiếu

xạ Trong những năm từ 1987-1989, các nhà chọn giống Ấn Độ đã tạo được 37 dạng đột biến ở hoa cúc, 14 dạng đột biến hoa hồng khác nhau về kích thước, màu sắc hoa

17

Đột biến cảm ứng đã được báo cáo là một kỹ thuật hiệu quả để đạt được các đặc tính mong muốn ở hoa và cây cảnh (Maluszynski, 1995) Cải thiện thành công hoa cúc

thông qua xử lý đột biến và nuôi cấy in vitro đã được báo cáo (Nagatomi và cs, 1996;

Ahloowalia 1992; Datta và Banerji, 1993; Matsumoto và Onozawa, 1990; Neto và Latado, 1996)

Maluszynski (2000) đã cho biết, trên thế giới đã có 21 giống Begonia sp đột biến

được tạo ra bằng phương pháp chiếu xạ, phần lớn là chiếu xạ tia gamma lên những chồi bất định tạo ra từ lá để tạo hoa to, thay đổi màu sắc hoa, lá

Năm 2000, các nhà khoa học ở Thái Lan đã tiến hành chiếu xạ cụm chồi hoa cúc bằng tia gamma ở các liều chiếu xạ là 10, 30, 50, 70, 90, 110Gy Kết quả thu được cho thấy chồi xử lý chiếu xạ tại 50 Gy và cao hơn bị chết trong vòng 25-30 ngày LD50 được xác định là 14 Gy Kết quả thu được cho thấy liều chiếu xạ 10Gy cho tỷ lệ sống cao nhất Sau khi chuyển sang nhà lưới, các cây đối chứng và xử lý chiếu xạ có sự khác nhau về chiều cao cây, số lá, số đốt trung bình và % hoa Sau chiếu xạ đã tạo ra các cây cúc cho hoa có màu sắc, kích thước và số lượng cánh hoa khác nhau trên cùng một bông hoa

Xiao-Shan Shen và cộng sự (1990) đã nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng chiếu

xạ đến chồi đồng tiền in vitro trên các môi trường nuôi cấy M1, M2, M3 (là các môi

trường tái sinh mô sẹo, môi trường tái sinh chồi, môi trường tạo rễ) Vật liệu sử dụng để chiếu xạ là mô sẹo của hoa đồng tiền, kết quả tìm ra liều chiếu xạ gây chết mô sẹo đồng tiền là từ 8-9Krad và liều chiếu xạ có hiệu quả gây đột biến là 5-6Krad

Mô sẹo của cây hồng môn được tạo ra từ mẫu lá non, sau đó tái sinh cây con in

vitro từ mô sẹo được tạo ra trên môi trường Nitsh có bổ sung BA (1mg/l); 2,4-D (0,1

mg/l) và giảm nồng độ ammonium nitrat xuống còn 200 mg/l Có sự khác biệt về thời gian cảm ứng tạo mô sẹo nhưng không có sự khác biệt về khả năng tái sinh của 3 giống hồng môn được khảo sát Chồi được hình thành khi bổ sung thêm BA 0,5 mg/l vào môi trường và tăng nồng độ ammonium nitrat lên 720 mg/l Môi trường tạo rễ bổ sung thêm

0,04% than hoạt tính Tiến hành chiếu xạ mẫu in vitro, mức chiếu xạ hữu hiệu được xác

định là 5 Gy cho mô sẹo từ lá, liều gây chết là 15 Gy Tuy nhiên, khi kiểm tra gen bằng

18

kỹ thuật phân tử RAPD cho thấy không có sự khác biệt về DNA giữa cây mẹ và các mẫu được chiếu xạ (Puchooa, 2005)

2.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, các nhà khoa học đã ứng dụng nhanh chóng các phương pháp chọn giống đột biến vào công tác chọn giống cây trồng và đạt nhiều thành quả to lớn, góp phần nâng cao năng suất chất lượng cây trồng Hiện nay có 44 giống cây trồng tạo ra nhờ các tác nhân gây đột biến vật lý và hoá học Phần lớn các giống cây này tập trung trên đối tượng cây lương thực, cây công nghiệp, nhưng trên cây hoa vẫn còn hạn chế

Từ 1989 đến năm 2000, Viện Di truyền Nông nghiệp đã công bố 6 giống lúa quốc gia, trong đó giống DT10 được tạo ra nhờ xử lý tia gamma liều 20Krad lên hạt khô của giống C4-63 Cũng từ xử lý tia gamma liều 20Krad lên hạt khô của con lai F1 giữa giống TB1 và IR22, Viện Kỹ thuật Nông nghiệp tỉnh Thái Bình đã chọn lọc được M147 có P1000 hạt là 40g

Phạm Văn Ro (1992) bằng phương pháp chiếu xạ đối với một số giống lúa như Tài nguyên đục, Tép hành đã chọn tạo được các giống có thời gian sinh trưởng ngắn hơn rất nhiều so với giống gốc

Nguyễn Minh Công và Đào Xuân Tân (1994) đã tạo được 2 dòng đột biến từ nếp Quýt Bắc Ninh có hàm lượng protein cao hơn hẳn giống gốc bằng xử lý tia gamma lên hạt nảy mầm

Mai Quang Vinh và cộng sự đã thực hiện chiếu xạ tia gamma liều 18K lên hạt giống đậu tương AK-04 và đã chọn được 20 dòng DT95 có khả năng sinh trưởng khoẻ và cho năng suất cao, có trường hợp tới 200% so với giống đối chứng

Lê Song Dự đã thực hiện chiếu xạ liều 5Krad lên giống lạc Bạch sa đã tạo ra giống mới B5000 có năng suất cao hơn giống gốc 20-30%, hàm lượng protein đạt 21,48%, dầu 52,5%

Đỗ Quang Minh và Nguyễn Xuân Linh (2003) đã tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho

chọn tạo giống cúc bằng cách sử dụng chiếu xạ tia gamma (nguồn Co-60) trên chồi in

vitro Đào Thanh Bằng và cộng sự (2005) thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp đã chiếu xạ

19

vào mô sẹo cây hoa cúc bằng tia gamma ở các liều lượng 1, 3, 5, 7, 15Krad nhằm tăng phổ đột biến màu sắc hoa Kết quả thu được cho thấy liều gây chết 50% về khả năng tái sinh chồi là 5Krad và thu được 3 thể đột biến về màu sắc hoa: màu hồng, hoa vàng và hoa

có chóp cánh màu xanh

Viện Sinh học Nông nghiệp (2007) đã nghiên cứu ảnh hưởng của liều chiếu xạ lên

mô sẹo hoa đồng tiền, kết quả tìm ra liều gây chết là 12Krad và liều chiếu xạ có hiệu quả cho tỷ lệ sống và tỷ lệ đột biến cao là 6Krad

Dương Tấn Nhựt (2005) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của TDZ đến sự tạo

chồi của Bengonia spp Vật liệu thí nghiệm là tế bào lớp mỏng kích thước từ 0,8 – 1,0

mm được cắt từ cuống lá, môi trường nuôi cấy là ½ MS

Đinh Văn Khiêm và cộng sự (2004) đã nhân nhanh giống hoa thu hải đường

(Begonia tuberous) bằng phương pháp nuôi cấy mô lá và nghiên cứu kỹ thuật trồng,

chăm sóc hoa thương phẩm Kết quả cho thấy môi trường tái sinh chồi bất định thích hợp

là môi trường ½ MS có bổ sung 0,7 mg/l BA và 0,03 mg/l NAA; nhân nhanh chồi trên môi trường MS có bổ sung 1 mg/l BA và 0,3 mg/l NAA; Giai đoạn tái sinh rễ tạo cây hoàn chỉnh sử dụng môi trường ½ MS có bổ sung 0,5 mg/l NAA và 0,3 mg/l IBA Ở giai đoạn hậu nuôi cấy mô, cây hoa Thu hải đường có thể sinh trưởng và phát triển tốt trên giá thể là đất mùn với phân bón có hàm lượng N và K2O thích hợp

Đoàn Phạm Ngọc Ngà (2008), bằng cách chiếu xạ tia gamma (Co60) trên cây mè đen đã tạo ra được giống mè đột biến với các tính trạng có lợi như nhiều quả, không giảm chất lượng dầu trong mè

Nguyễn Văn Vinh và cộng sự (2005), đã nghiên cứu thành công trong việc tạo ra nguồn biến dị hình thái trên giống đậu tương DT96, bằng xử lý tia gamma Nghiên cứu cho thấy liều lượng tia gây đột biến thích hợp cho giống DT96 là 12 – 18 Krad, và kết quả đã thu được 25 biến dị rất có lợi mà các nhà chọn giống mong muốn, nhằm nâng cao năng suất cây trồng trong thời gian tới

Từ việc áp dụng kỹ thuật và công nghệ hạt nhân, các nhà khoa học Việt Nam đã tạo

ra hơn 10 giống lúa đột biến cho hiệu quả cao và được đưa vào sản xuất đại trà ở các tỉnh

20

phía Nam, với diện tích hiện đạt khoảng 11% trong tổng diện tích các giống cải tiến Các dòng và giống lúa đột biến qua thử nghiệm đều đạt các tiêu chuẩn quốc gia về năng suất, phù hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau và có tính ổn định Nhiều giống đột biến có tính kháng rầy nâu, đạo ôn, chống chịu với điều kiện bất lợi (phèn, nhiễm mặn) vượt trội

so với giống gốc Ngành nông nghiệp của nhiều tỉnh Tây Nguyên đã và đang mở rộng việc sử dụng các giống lúa này cho các dự án phát triển kinh tế tại các vùng đồng bào dân tộc thiểu số, vùng khó khăn Kết quả nghiên cứu của Hoàng Quang Minh và cộng sự (2005) đã cho thấy: Xử lý chiếu xạ tia γ (nguồn Co60) lên hạt lúa ướt (ngâm nước sau 20

giờ) với 3 liều lượng 15, 20 và 25 Krad đã mang lại hiệu ứng đột biến cao Từ đó đã tạo

ra nguồn vật liệu khởi đầu rất đa dạng và phong phú cho công tác chọn tạo các giống mới tiếp theo.Quá trình chiếu xạ đã làm thay đổi sắc thái cây lúa ngay ở thế hệ M1, nhưng đây chỉ là phản ứng của cơ thể thực vật đối với tác nhân gây đột biến, còn ở thế hệ M2 đột biến diệp lục mới thể hiện theo quy luật và phản ánh hiệu quả đột biến gen trong đột biến thực nghiệm

Viện Di truyền Nông nghiệp (1997), bên cạnh những nghiên cứu chọn tạo giống đột biến trên các đối tượng cây lương thực như lúa, đậu tương… Trong những năm gần

đây, Viện cũng đã tiến hành nghiên cứu chọn tạo giống hoa bằng kỹ thuật chiếu xạ in

vitro đối với các giống hoa cúc, hoa hồng, hoa loa kèn và bước đầu đã có những kết quả

khả quan như: tạo được đặc tính đa dạng, lạ mắt về màu sắc, số lượng cánh hoa, cấu trúc

bông hoa

Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt cũng đã tiến hành gây tạo đột biến in vitro với 1 - 1,5 Krad tia gamma trên một số giống hoa cúc cắt cành (tiger vàng, đỏ caraven, vàng

nhụy nâu, kim vàng, nút hồng, nút trắng) và hoa forget me not

Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Đại học Cần Thơ đã tiến hành

gây đột biến nhân tạo hoa lan cắt cành Dendrobium udomsri bằng tia gamma Kết quả

cho thấy: chiếu xạ bằng tia gamma có ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh trưởng, thay đổi kiểu hình và vật chất di truyền Liều lượng chiếu xạ thích hợp tạo sự đa dạng cao là từ 100 -

200 Gy

21

Lê Quang Luân và cộng sự (2009) cũng đã ứng dụng kỹ thuật bức xạ trong tạo

giống hoa lan Cymbidium và Paphiopedilum spp bằng cách sử dụng tia bức xạ ion hóa kết hợp nuôi cấy in vitro để gây tạo biến dị

CHƯƠNG II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

22

1 Hoàn thiện quy trình nhân giống cây hoa Thu hải đường bằng phương pháp nuôi

cấy mô tế bào thực vật

1.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA và NAA lên sự hình thành chồi trên cây

hoa Thu hải đường

1.1.1 Đối tượng thí nghiệm

Giống thu hải đường: 2 giống hoa kép (trắng và vàng), 1 giống kiểng lá

1.1.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu: Tiến hành thí nghiệm tại phòng Công nghệ Di

truyền, trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao thành phố Hồ

Chí Minh

1.1.3 Phương pháp thí nghiệm

Vật liệu nghiên cứu

- Nguồn mẫu: lá từ cây Thu hải đường in vitro được gieo từ hạt, có xuất xứ từ Mỹ được

nhập bởi Công ty Hạt giống hoa Việt Nam – FVN

- Môi trường: Môi trường cơ bản Murashige & Skoog (MS) bổ sung đường 30g/l, agar

8g/l, kết hợp với Benzyl adenine (BA) và Naphthalene acetic acid (NAA) ở các nồng độ

khác nhau để xác định môi trường tối ưu cho sự nhân chồi, pH điều chỉnh về 5,8 Môi

trường được hấp khử trùng ở 121oC, 1atm trong 20 phút

Mô tả thí nghiệm

Sau khi tiến hành vô trùng, hạt sẽ được gieo vào môi trường MS cơ bản để tạo cây

con in vitro Khi cây con xuất hiện 3 đến 4 lá, tiến hành cắt lá thành những mẫu nhỏ

khoảng 0,5x1 cm để làm thí nghiệm

Thí nghiệm tiến hành trên 3 giống Thu hải đường gồm 2 giống kiểng hoa và 1

giống kiểng lá, mỗi giống gồm 9 nghiệm thức, được bố trí theo kiểu CRD, nhắc lại 3 lần,

mỗi lần lặp lại 3 bình, 5 mẫu/bình

Bảng 2.1 Khảo sát ảnh hưởng của BA và NAA đến khả năng tạo chồi của các giống Thu

Điều kiện thí nghiệm: Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện: ánh sáng 2000lux,

thời gian chiếu sáng 10h/ngày, nhiệt độ phòng 28 oC

Các chỉ tiêu theo dõi: Sau 8 tuần nuôi cấy

- Thời gian hình thành chồi (ngày)

- Số lượng chồi (chồi/mẫu)

- Trọng lượng tươi (g/cụm chồi)

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng phần mềm SAS

1.2 Ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng NAA đến khả năng tạo rễ và

tỷ lệ cây con đạt tiêu chuẩn của cây hoa Thu hải đường

1.2.1 Đối tượng thí nghiệm

Giống thu hải đường: 2 giống hoa kép (trắng và vàng), 1 giống kiểng lá

1.2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu: Tiến hành thí nghiệm tại phòng Công nghệ Di

truyền, trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao thành phố Hồ

Chí Minh

1.2.3 Phương pháp thí nghiệm

Vật liệu thí nghiệm

- Nguồn mẫu: Cây con in vitro

- Môi trường: Môi trường cơ bản Murashige & Skoog (MS), bổ sung 30 g/l đường

sucrose, 8g/l agar và NAA ở các nồng độ khác nhau để xác định môi trường tạo rễ tối ưu,

pH điều chỉnh về 5,8 Môi trường được hấp khử trùng ở 121oC, 1atm trong 20 phút

Mô tả thí nghiệm:

Chuyển chồi được tạo ra từ môi trường tối ưu ở thí nghiệm 1 sau 30 ngày nuôi cấy

vào môi trường MS không bổ sung chất điều hòa sinh trưởng để chồi bật thành cây Sau

đó, tách những cây con có chiều cao đồng đều khoảng 1 cm cấy vào môi trường tạo rễ để

tạo cây con hoàn chỉnh

24

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm tiến hành trên 3 giống Thu hải đường gồm 2 giống

kiểng hoa và 1 giống kiểng lá, mỗi giống gồm 4 nghiệm thức, được bố trí theo kiểu CRD,

nhắc lại 3 lần, mỗi lần lặp lại 3 bình, 10 cây con/bình

Bảng 2.2 Khảo sát ảnh hưởng của NAA đến sự hình rễ của cây con in vitro của các giống

Thu hải đường

Điều kiện thí nghiệm:

Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện: ánh sáng 2000lux, thời gian chiếu

- Tỉ lệ cây con đạt tiêu chuẩn (chiều cao cây: ≥ 3cm, số lá: ≥ 3, số rễ: ≥ 5)

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng phần mềm SAS.

2 Khảo sát ảnh hưởng của bức xạ gamma Co-60 lên mẫu hạt và chồi in vitro cây

hoa Thu hải đường

2.1 Khảo sát ảnh hưởng của liều xạ tia gamma đến khả năng sống trên hạt giống của

cây hoa Thu hải đường

2.1.1 Đối tượng thí nghiệm

Giống thu hải đường: 2 giống hoa kép trắng và vàng

2.1.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu: Tiến hành tại khu thực nghiệm, trung tâm Nghiên

cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao thành phố Hồ Chí Minh

Nghiệm thức Nồng độ NAA (mg/l)

NT1(ĐC) 0 NT2 0,5 NT3 1 NT4 1,5

Hạt sau khi chiếu xạ sẽ được gieo trên các khay để theo dõi

Bảng 2.3 Ảnh hưởng của tia gamma lên hạt của các giống hoa Thu hải đường

Liều xạ (Gy) Mẫu xử lý

0; 25; 50; 75; 100; 125; 150; 200 Hạt khô

Chỉ tiêu theo dõi:

- Tỉ lệ % hạt nảy mầm sau khi chiếu xạ: số hạt nảy mầm/tổng số hạt gieox100 (%), được thu thập sau 15 ngày gieo

- Tỉ lệ % cây sống sót sau khi chiếu xạ: số cây sống sót/tổng số hạt gieox100 (%), được thu thập sau 30 ngày gieo

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng phần mềm SAS

2.2 Khảo sát ảnh hưởng của liều xạ tia gamma đến khả năng sống trên chồi của cây hoa Thu hải đường

2.2.1 Đối tượng thí nghiệm

Giống thu hải đường: 2 giống hoa kép (trắng và vàng) và 1 giống kiểng lá

2.2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu: Tiến hành thí nghiệm tại phòng Công nghệ Di

truyền, trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao thành phố Hồ

Chí Minh

2.2.3 Phương pháp thí nghiệm

Vật liệu thí nghiệm

26

- Nguồn mẫu: cụm chồi sau 14 ngày nuôi cấy

- Môi trường: Môi trường cơ bản Murashige & Skoog (MS), bổ sung 30 g/l đường sucrose, 8g/l agar, 0,5 mg/l BA và 0,3 mg/l NAA, pH điều chỉnh về 5,8 Môi trường được hấp khử trùng ở 121oC, 1 atm trong 20 phút

Chồi in vitro sau khi chiếu xạ sẽ được cấy chuyền trong môi trường vô trùng để theo

dõi

Bảng 2.4 Ảnh hưởng của tia gamma đến khả năng sống của chồi của các Thu hải đường

Liều xạ (Gy) Mẫu xử lý

0; 20; 40; 60; 80; 100; 120 Chồi

Chỉ tiêu theo dõi:

- Tỉ lệ % mẫu sống (chồi sinh trưởng và tạo thành cây con) sau khi chiếu xạ: số mẫu sống/tổng số mẫu xử lý x 100 (%), được thu thập sau 45 ngày nuôi cấy

- Số chồi tái sinh sau khi chiếu xạ: số chồi trung bình từ các mẫu (chồi), được thu thập sau 45 ngày nuôi cấy Đếm tất cả các chồi phát sinh từ mẫu cấy

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng phần mềm SAS

3 Chiếu xạ tia gamma Co-60 tạo nguồn biến dị trên cây hoa Thu hải đường

3.1 Đối tượng thí nghiệm

Giống thu hải đường: 2 giống hoa kép (trắng và vàng) và 1 giống kiểng lá

3.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu: Tiến hành thí nghiệm tại phòng Công nghệ Di

truyền và Khu thực nghiệm, trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ

cao thành phố Hồ Chí Minh

3.3 Phương pháp thí nghiệm

Vật liệu thí nghiệm